Подъем песков землесосами

16.06.2018
На гидравлических разработках применяют землесосы средних размеров, приспособленные для перекачки размытых песков с булыжником диаметром до 10—20 см. У таких землесосов колесо (диск) имеет только две или три лопатки. К. п. д, землесосов не превышает 0,60—0,65, а высота всасывания размытых песков достигает 4 м.

Землесосы на гидравлических разработках россыпей перекачивают пески на высоту 10—50 м, а по горизонтали до 2 км. Производительность землесосов по воде от 400 до 4000 м3/ч, манометрический напор 25—65 м.

Техническая характеристика землесосов приведена в табл. 30.

В ближайшие годы будут изготовляться землесосы типа Гр, наиболее подходящими из них являются модели (8—20) Гру—(8—12) Т., т. е. грунтовые землесосы с увеличенными проходами и тяжелого типа. Наиболее приспособлен для перекачки галечных песков землесос ЗГМ-2м. На приисках Миасс и Ис изготовляют землесосы с разъемным корпусом в горизонтальной плоскости, вставляют броню по всей внутренней поверхности, вместо шпилек применяют накидные болты и др. Ранее за лето меняли 3—4 корпуса, сейчас заменяют 4—5 раз только броню, а корпус остается, стоимость ремонта снижается в 2 раза.

Землесосы, устанавливаемые около забоя, располагают на металлических салазках (рис. 92), они должны быть снабжены кранами для сборки. Диаметр всасывающей трубы принимают на 25—40% больше диаметра всасывающего патрубка. На трубе устанавливают шарнир, подъем всаса производится лебедкой, обратный клапан не устанавливают. Это облегчает очистку всасывающей и промывку напорной труб, а также позволяет очищать приямок от скопившихся песков, опуская всас на необходимую глубину. На землесосе, а также в конце всасывающей и начале подъемной труб имеются лазы, через которые удаляют застрявшие валуны. В начале подъемной трубы устанавливают обратный клапан или задвижку (рис. 93, а). При большой длине трубы в наиболее низких местах располагают боковые отводы с быстрооткрывающимися задвижками (рис. 93, б) для выпуска гидросмеси. К подшипникам землесоса подводят воду с напором на 5—10 м больше развиваемого им напора. Электроэнергию подводят по кабелю.

Запуск землесоса при наличии напорной воды с давлением 4—5 кгс/см2 производят с помощью небольшого водоструйного насоса (эжектора). Когда вода подается к землесосу под низким напором, его запускают путем заполнения подъемной трубы чистой водой при открытом обратном клапане и вращающемся землесосе. Последний способ запуска требует больше времени.

Крупные землесосы на станциях перекачки устанавливают на прочных фундаментах, поскольку они работает на одном месте продолжительное время. Опытные установки с землесосами ЗГМ-2 изготовляли на шагающем и гусеничном ходу, вес их достигал 40—42 т. На россыпях Малаккского п-ова применяли землесосные установки на понтоне, который использовался и для передвижки землесоса на плаву. Для этого перед передвижкой разрез затапливали.

Производительность и напор землесосов зависят от скорости вращения колеса. Увеличивать скорость вращения допустимо при отсутствии валунов в гидросмеси. Для увеличения напора и производительности иногда увеличивают диаметр колеса землесоса, приваривая обод и лопатки на высоту до 8—10 см.

На оловянных россыпях Малаккского п-ова, где плотик преимущественно неровный, распространены вертикальные подвесные землесосы, работающие в погруженном состоянии, благодаря чему облегчается запуск. Вертикальные землесосы имеют электродвигатель мощностью 44—150 квт, диаметр напорного патрубка 150—200 мм.

Колесо, броневые диски, вал, колено всасывающей трубы, улита и некоторые другие части землесоса быстро изнашиваются, особенно при перекачке пород, содержащих кварцевую гальку. Так, срок службы до восстановительного ремонта колеса при перекачке алмазных песков составляет 10—14 дней, глинистых до 80—120, а улиты (корпуса) соответственно от 25—40 до 150—200 дней. Быстроизнашивающиеся части целесообразно изготовлять из марганцовистой трудноизнашивающейся стали. На один работающий землесос необходимо иметь не менее двух комплектов запасных частей и улит. Износившиеся части наваривают, что стоит дорого.

При понижении уровня воды в приямке ниже обреза всасывающей трубы всасывание прекращается. После этого землесос с горизонтальным валом приходится заново «заряжать», на что уходит 5—15 мин. Поэтому при использовании землесосов необходимо обеспечивать более равномерное поступление размытых песков к землесосу и производить более точную увязку между его производительностью, числом работающих гидромониторов и диаметром их насадок.

Землесос может засосать гальку на небольшом расстоянии от обреза всасывающей трубы. Поэтому необходимо тщательно зачищать приямок землесоса, так как в нем скапливается крупное золото. Так, на Ленинском прииске около г. Миасс из приямка извлекали до 45% общей золотодобычи.

Заводы-изготовители указывают производительность землесосов, к. п. д. и развиваемый напор при работе на чистой воде. При перекачке разжиженных песков создаваемый напор возрастает, но производительность снижается, поскольку сопротивления при перекачке песков больше, чем при чистой воде, и характеристика сети пескопровода имеет более крутую кривую. Кроме того, по мере износа частей производительность и развиваемый напор значительно уменьшаются. Так, после 100 ч работы производительность землесоса снижалась на 8%, а через 200 ч на 20%.

Забойный землесос устанавливают в западениях, на плотике или выше него на 1—1,5 м, когда имеется опасность затопления разреза при отключении электроэнергии. Рядом проходят приямок, в который стекают размытые пески, и опускают всас землесоса. Следует проверять, достаточен ли объем ниже землесоса для размещения всего притока размытых песков и почвенных вод при выключении электроэнергии и прекращении работы.

Для уменьшения расхода электроэнергии и увеличения производительности землесоса по пескам важно уменьшать разжижение. Расход электроэнергии на подъем составляет 1—6 квт*ч/м3.

При разработке золото-платиновых россыпей промывная установка состоит из легкого шлюза. В таких условиях экономичнее перекачивать пески из забоя в шлюз в одну ступень (рис. 94, а), а после использования напора перестанавливать шлюз. На алмазных россыпях применяют стационарные промывные установки, расстояние перекачки возрастает, и пески приходится иногда перекачивать в две ступени (рис. 94, б). От нескольких забойных землесосов более легкого типа пески подают в приямок одного перекачного стационарного землесоса большей производительности, который уже подает пески на обогатительную фабрику. Для увеличения производительности перекачного землесоса по пескам целесообразно устраивать слив из приямка самого верхнего слоя, устанавливая на отводной канаве (рис. 94, б) подъемный щиток. Этим уменьшают разжижение песков.

Производительность и срок службы перекачного землесоса и труб пескопровода при разработке алмазной россыпи увеличивают путем установки у его приямка бочки для грохочения, в которую перекачивают пески от забойных землесосов (рис. 94, в) и удаляли гальку размером +12 мм. Забойный и перекачной землесосы при одинаковой их производительности устанавливают последовательно (рис. 94, г) без промежуточного приямка. Перекачные землесосы обычно располагают на борту разреза так, чтобы его не нужно было перестанавливать несколько лет. Несколько перекачных землесосов стремятся располагать в одном помещении. На пескопроводе перекачного землесоса устанавливают обратный клапан или задвижку и отвод для выпуска гидросмеси. Стремятся укладывать пескопровод только с подъемом без спусков. В противном случае на возвышенных местах необходима установка воздушного клапана для выпуска воздуха.

Машинист землесоса обязан: запускать (заряжать) землесос, смазывать, устанавливать всасывающую трубу на нужном горизонте, очищать землесос от застрявших в нем предметов, очищать решетки от валунов и корней (если объем их невелик), наблюдать за равномерной подачей песков к приямку с постоянным разжижением, проводить текущий ремонт землесосной установки.